時(shí)間:2023-03-29 09:25:57
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傳統(tǒng)的教案強(qiáng)調(diào)教學(xué)是教師向?qū)W生灌輸知識(shí)的過程,而教學(xué)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)師生共同發(fā)展的過程。
(二)教學(xué)目標(biāo)要求不同
以前的教案強(qiáng)調(diào)教學(xué)的目的性,要求不能超綱、偏綱,以前上課時(shí)也常聽教師說這道題超綱了等。這種教案限定了教師創(chuàng)造發(fā)揮的余地,設(shè)定了學(xué)生學(xué)習(xí)的上限。現(xiàn)在的教學(xué)設(shè)計(jì)則不同,它沒有限定上限,教師有了較大的創(chuàng)造發(fā)揮的余地,它設(shè)定了學(xué)習(xí)的下限,要求學(xué)生具有某些基礎(chǔ)知識(shí)。
(三)二者的教學(xué)分析內(nèi)容不同
傳統(tǒng)的教案更關(guān)注如何“教”的問題,側(cè)重教教材,讓學(xué)生掌握教材的知識(shí)點(diǎn)。而教學(xué)設(shè)計(jì)側(cè)重“教什么”的問題,側(cè)重用教材教。
(四)二者教學(xué)策略的差別
傳統(tǒng)的教案強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳授和記憶,而教學(xué)設(shè)計(jì)則強(qiáng)調(diào)學(xué)生技能的獲得。
(五)二者在教學(xué)過程中體現(xiàn)的不同
傳統(tǒng)教案的教學(xué)過程注重教師傳授知識(shí)的過程,學(xué)生則是被動(dòng)接受,不能體現(xiàn)出學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。而教學(xué)設(shè)計(jì)在教學(xué)過程的安排上注重的是師生互動(dòng)。因此,我們可以發(fā)現(xiàn),以前的教案與現(xiàn)在的教學(xué)設(shè)計(jì)從各個(gè)方面都有了很大的變動(dòng)與調(diào)整。教學(xué)設(shè)計(jì)以學(xué)生為主體來安排教學(xué),注重對(duì)學(xué)生知識(shí)和能力的雙重培養(yǎng),對(duì)于學(xué)生的發(fā)展更合適。
二、怎樣進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)
(一)前期分析
教學(xué)設(shè)計(jì)的前期分析,包括這節(jié)課我們的教學(xué)目標(biāo)是什么,本節(jié)課有哪些教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生的情況等,這些內(nèi)容我們都要提前做好準(zhǔn)備。1.教學(xué)目標(biāo)的制定。制定教學(xué)目標(biāo)就是要解決“我要去哪里”的問題。教學(xué)目標(biāo)以三維教學(xué)目標(biāo)的形式展現(xiàn)。包括知識(shí)、技能、情感三維目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)的行為主體必須是學(xué)生而不是教師,教學(xué)有沒有效益的直接依據(jù)是學(xué)生有沒有獲得具體的進(jìn)步,而不是教師有沒有完成任務(wù)。教學(xué)目標(biāo)的表達(dá)為“通過……的學(xué)習(xí)能說出……”“通過……的學(xué)習(xí)能分析歸納……”而不能使用“使學(xué)生掌握……”等表達(dá)方式?!巴ㄟ^……的”行為動(dòng)詞必須是具體可測(cè)量、可評(píng)價(jià)的。如知道、歸納、列舉、感受、參加等。這些教學(xué)目標(biāo)的制定要符合課標(biāo)要求,體現(xiàn)實(shí)際,學(xué)生能夠達(dá)成。同時(shí)制定目標(biāo)盡量使用課標(biāo)中要求的行為動(dòng)詞。2.教學(xué)內(nèi)容分析。對(duì)教學(xué)內(nèi)容的分析要從知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)上進(jìn)行,要對(duì)本節(jié)的重難點(diǎn)進(jìn)行分析。3.基本概念分析。設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)我們要對(duì)本課概念與課標(biāo)列出的概念的關(guān)系進(jìn)行分析。4.學(xué)生情況分析。學(xué)生對(duì)本節(jié)課有聯(lián)系的知識(shí)了解多少,學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知特點(diǎn)和規(guī)律,學(xué)生的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)、能力,教師都要進(jìn)行分析。及所謂的備學(xué)生,知己知彼才能百戰(zhàn)不殆。要使一堂課獲得成功,就要對(duì)學(xué)生的情況分析透徹。
(二)教學(xué)過程的設(shè)計(jì)
前期分析準(zhǔn)備好了,下面就進(jìn)行教學(xué)過程的分析部分。制定教學(xué)過程,其中包括教學(xué)內(nèi)容的確定,學(xué)習(xí)方法的設(shè)計(jì),教學(xué)方法的選擇,如何與媒體整合在一起。教學(xué)有法,教無定法,貴在得法。我們先將這一節(jié)課的板書設(shè)計(jì)完成,再根據(jù)板書設(shè)計(jì)完成后面教學(xué)過程的設(shè)計(jì)。在一堂課的實(shí)際教學(xué)中,首先我們要設(shè)計(jì)如何導(dǎo)入新課。如,聯(lián)系生活實(shí)際導(dǎo)入,日常生活中蘊(yùn)含了大量的生物知識(shí)和情況,運(yùn)用這種方法導(dǎo)入增添新鮮感,從而使他們感到課堂活力。如在植物對(duì)水分的吸收和利用一課,可以這樣導(dǎo)入,菜市場(chǎng)或家庭中新鮮蔬菜放置一段時(shí)間后會(huì)萎蔫,我們?cè)鯓幼屗迈r起來,學(xué)生會(huì)提出方法,噴水或?qū)⒛枇说牟朔湃肭逅薪荩@樣教師就會(huì)以此為契機(jī)引出這堂課的教學(xué)。還可運(yùn)用問題探討導(dǎo)入,這種方法可活躍學(xué)生的思維,如在學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)時(shí),可利用課本上的問題探討。策略一,先吃雞再吃玉米。策略二,先吃玉米同時(shí)用一部分玉米喂雞,吃雞產(chǎn)下的蛋,最后吃雞。問題提出后,學(xué)生會(huì)熱烈地爭論,教師給出提示,由于能量沿食物鏈流動(dòng)過程中逐漸遞減,因而能量相同的食物,動(dòng)物性食品比例越高,意味著消耗的總能量越多。在調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性后切入了這堂課的教學(xué)。故事導(dǎo)入,包括科學(xué)家的故事,包括本節(jié)課的小故事,這種方法對(duì)于激發(fā)學(xué)生的興趣也是很適應(yīng)的??傊虒W(xué)引語,要起到凝神、起興、點(diǎn)題三個(gè)作用。成功導(dǎo)入新課,就開始這節(jié)課的學(xué)習(xí)了,即師生互動(dòng)部分,如何來安排這節(jié)課的教學(xué),我們運(yùn)用哪些教學(xué)方法,選擇哪種教學(xué)媒體來輔助教學(xué),在教學(xué)中如何突出學(xué)生的主體地位,我們都要提前做出安排。目前高中生物教學(xué)中比較適用的教學(xué)方法有:講授法、談話法(及問答法)、實(shí)驗(yàn)法、演示法(常用的有實(shí)物直觀,如活的生物標(biāo)本;模相直觀,如模型、掛圖、黑板畫、幻燈、電影和錄像等,語言直觀,語言與直觀教具的配合,語言的形象話、討論法(常用小組討論法)、探究法(這是目前提倡的學(xué)習(xí)方法。指在教師引導(dǎo)下學(xué)生主動(dòng)參與到發(fā)現(xiàn)問題、尋求答案的過程中,以培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力的教學(xué)活動(dòng)。不過此方法在實(shí)際的教學(xué)中往往使授課教師感到時(shí)間緊迫,所以在教學(xué)中要適當(dāng)?shù)膽?yīng)用)等,在這部分的教學(xué)設(shè)計(jì)中我們要思考這么設(shè)計(jì)學(xué)生能否與教師形成互動(dòng),教師如何運(yùn)用語言方法讓學(xué)生更積極主動(dòng)地回應(yīng)。教學(xué)設(shè)計(jì)完成后,我們要試行該設(shè)計(jì)方案,看是否適應(yīng)所教學(xué)生。
三、試行教學(xué)設(shè)計(jì)方案
,并對(duì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)出你的每節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)施結(jié)果(對(duì)每節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)及時(shí)的修改、補(bǔ)充、完善)寫出本節(jié)課的教學(xué)感想、心得、體會(huì)。
“問什么”是課堂提問成功的前提條件。凡事預(yù)則立,問題的設(shè)計(jì)應(yīng)從創(chuàng)設(shè)問題的情境中給學(xué)生以刺激,讓學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)愿望,并與具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)結(jié)合起來。這就要求生物教師一方面要深入鉆研教材,抓住教材的重點(diǎn)和難點(diǎn),在關(guān)鍵處設(shè)問,讓學(xué)生對(duì)教材中的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)把握得當(dāng),印象深刻;另一方面要求教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有效提問,在教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的求知心理之間創(chuàng)設(shè)一種矛盾,把學(xué)生引入與所提問題有關(guān)的情境之中,產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知愿望,誘發(fā)其探究行為。其次,要求教師在實(shí)際教學(xué)中,要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和理解、應(yīng)用、分析、綜合、評(píng)價(jià)等認(rèn)知決策來調(diào)節(jié)問題的難度,并結(jié)合實(shí)際生活、學(xué)習(xí)狀況等內(nèi)容提出新穎的問題。
二、怎樣問
發(fā)問的過程是實(shí)現(xiàn)提問目的的關(guān)鍵因素,教師應(yīng)從以下三個(gè)方面來把握好這個(gè)環(huán)節(jié)。
1. 選準(zhǔn)時(shí)機(jī),設(shè)疑發(fā)問
教師應(yīng)在學(xué)生“心求通而未得,口欲言而未能”之時(shí)發(fā)問,并抓住時(shí)機(jī)及時(shí)引發(fā),讓每一名學(xué)生都能認(rèn)真思考。
2. 問題明確,面向全體
教師在陳述問題時(shí)語言要簡明易懂,語速適中,表達(dá)清晰。所提出的問題要面向全體學(xué)生,把回答的機(jī)會(huì)要均勻地分配給每一名學(xué)生,切忌只為了滿足成績好的學(xué)生,而冷落了其他同學(xué)。
3. 分析引導(dǎo),評(píng)價(jià)總結(jié)
分析引導(dǎo)就是當(dāng)學(xué)生對(duì)問題作出回答時(shí),教師在頭腦中對(duì)此迅速作出分析判斷,從而作出相應(yīng)的措施。教師對(duì)于學(xué)生的答案要進(jìn)行分析評(píng)價(jià),補(bǔ)充糾正及思路指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生的思維活動(dòng),對(duì)學(xué)生不完善的回答要找出原因,給予適當(dāng)?shù)奶崾竞忘c(diǎn)撥,使答案系統(tǒng)化和合理化,從而培養(yǎng)學(xué)生的良好思維習(xí)慣。
三、如何問
一般來說,課堂提問有回憶性提問、理解性提問、運(yùn)用性提問、分析性提問、綜合性提問等主要形式。教師要根據(jù)不同的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)相應(yīng)的問題,安排好提問的類型及順序。
1. 回憶性提問
學(xué)生靠回憶或觀察即可解答的提問。一般用在課的開始,是學(xué)生回憶所學(xué)過的概念或事實(shí),為學(xué)習(xí)新知識(shí)提供材料。這類問題比較簡單,學(xué)生無需進(jìn)行深刻的思考,一般多是集體回答。
2. 理解性提問
要求學(xué)生對(duì)已學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行回憶、解釋或重新組合才能解答的提問。一般多用于對(duì)所學(xué)知識(shí)與技能的檢查,了解學(xué)生是否理解了教學(xué)內(nèi)容。理解性提問要求學(xué)生用自己的話對(duì)事實(shí)、事件進(jìn)行描述或進(jìn)行對(duì)比,達(dá)到更深入的理解。通過理解性提問,可將學(xué)生所學(xué)知識(shí)串聯(lián)起來形成知識(shí)系統(tǒng),并掌握所學(xué)知識(shí)在整個(gè)知識(shí)體系中的地位與作用,從而將新知識(shí)納入已形成的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中。
3. 運(yùn)用性提問
運(yùn)用性提問是建立一個(gè)簡單的問題情境,讓學(xué)生運(yùn)用新獲得的知識(shí)和回憶過去所學(xué)的知識(shí)來解決新的問題。它常用于某個(gè)概念或原理的學(xué)習(xí)之后,教師提供新的學(xué)習(xí)情境,讓學(xué)生依據(jù)概念的內(nèi)涵和外延進(jìn)行判斷,以加深對(duì)新概念的理解。如學(xué)習(xí)了“開花和傳粉”教學(xué)之后,提問:“我們往往發(fā)現(xiàn)玉米棒的尖端禿了一段,或是有缺粒的,有癟粒的。就你現(xiàn)在所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)你將做如何解釋?”又如,用根毛吸水的道理說明“植物在鹽堿地上為什么長不好”等問題。通過知識(shí)的反饋和運(yùn)用,既能達(dá)到鞏固所學(xué)內(nèi)容的目的,又能收到透徹理解和系統(tǒng)掌握的效果。
4. 分析性提問
為了掌握復(fù)雜事物與現(xiàn)象的特點(diǎn),常常將其剖析為若干部分,并探索各部分之間的聯(lián)系及其結(jié)構(gòu)組合。其目的是讓學(xué)生獲得科學(xué)知識(shí)的同時(shí),學(xué)會(huì)分析問題的思路與方法。分析性提問一般包括對(duì)某個(gè)事件中構(gòu)成要素的分析提問,各要素之間和各部分之間主要關(guān)系的分析提問。如回答“家鴿的肌肉和骨骼、消化系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)各有哪些與飛翔生活相適應(yīng)的特點(diǎn)?”就需要學(xué)生能夠組織自己的思想、觀點(diǎn),尋找依據(jù),進(jìn)行較高級(jí)的思維活動(dòng),即運(yùn)用創(chuàng)造性思維來解決問題。分析性提問要求學(xué)生識(shí)別條件與原因,或者找出條件之間、原因與結(jié)果之間的關(guān)系。這就要求學(xué)生能組織自己的思想,尋找根據(jù),進(jìn)行解釋和鑒別,進(jìn)行較高級(jí)的思維活動(dòng)。
5. 綜合性提問
2制作一套生動(dòng)的媒體課件
媒體課件的使用是課程教學(xué)中必不可少的手段,特別是在實(shí)驗(yàn)課程中,需要展示大量的實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)操作過程等,媒體課件生動(dòng)直觀的優(yōu)勢(shì)就更加明顯[3]。我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排和教學(xué)的需要,總結(jié)了生物技術(shù)藥物研發(fā)的10個(gè)實(shí)驗(yàn)操作技術(shù),并拍攝制作了實(shí)驗(yàn)操作視頻,包括聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、目的基因與載體的酶切和連接、陽性克隆的篩選、工程菌的培養(yǎng)和擴(kuò)增、包涵體的預(yù)處理、蛋白的親和層析純化、聚丙烯酰胺凝膠電泳、蛋白印跡雜交、考馬斯亮藍(lán)染色、蛋白定量等。實(shí)驗(yàn)操作視頻可以利用多角度、特寫放大等技術(shù)展現(xiàn)每一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作的關(guān)鍵點(diǎn),讓學(xué)生準(zhǔn)確看到操作的細(xì)節(jié),解決了教師實(shí)地操作示范時(shí)無法保證每個(gè)學(xué)生都能有最佳觀察位置的空間不足。同時(shí),有些實(shí)驗(yàn)操作中需要等待數(shù)分鐘甚至數(shù)小時(shí),在有限的實(shí)驗(yàn)課時(shí)中無法展示全部的實(shí)驗(yàn)過程,實(shí)驗(yàn)操作視頻可以將漫長的等待時(shí)間剪輯去除,彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)操作長時(shí)間等待的時(shí)間不足。在視頻課件的制作過程中,我們首先根據(jù)內(nèi)容安排撰寫了拍攝腳本,然后召集實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、實(shí)驗(yàn)操作嫻熟的老師進(jìn)行了多次論證和修訂,確保了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的科學(xué)性、實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性、解說語言的簡潔性和視頻拍攝的技術(shù)性。每一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)視頻的拍攝之前,負(fù)責(zé)操作演示的老師都要經(jīng)過至少2次的預(yù)實(shí)驗(yàn),確保視頻拍攝的順利進(jìn)行。視頻拍攝時(shí),我們根據(jù)拍攝腳本設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景、準(zhǔn)備所需儀器設(shè)備,對(duì)于需要學(xué)生掌握的步驟和容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的步驟,從多個(gè)角度反復(fù)拍攝演示過程,確保后期剪輯制作時(shí)有足夠的素材。通過一系列精心的設(shè)計(jì)和實(shí)施,我們完成制作了實(shí)驗(yàn)操作視頻媒體課件。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,學(xué)生首先在教師的講解下觀看實(shí)驗(yàn)操作視頻,再到實(shí)驗(yàn)室觀看教師的操作示范,并自己動(dòng)手操作。我們通過對(duì)比發(fā)現(xiàn),與沒有使用實(shí)驗(yàn)操作視頻媒體課件輔助教學(xué)相比,使用后,學(xué)生出現(xiàn)基本操作錯(cuò)誤的概率大大降低、更容易得到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,學(xué)生提出的問題更加側(cè)重對(duì)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果的深層次思考,而不是一些淺顯的實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)。實(shí)驗(yàn)操作視頻媒體課件的應(yīng)用提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果。
3培養(yǎng)一支專業(yè)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)
實(shí)踐課程與理論課程教學(xué)過程的一個(gè)顯著差別在于,理論課的授課通常是以老師個(gè)體為單位完成的,而實(shí)驗(yàn)課的授課則需要多個(gè)老師的協(xié)作配合。我們根據(jù)以往實(shí)踐課程的經(jīng)驗(yàn),以20名學(xué)生為1組,每組配備由3名老師組成的教學(xué)團(tuán)隊(duì),3名老師分別負(fù)責(zé)授課的準(zhǔn)備和實(shí)施、實(shí)驗(yàn)操作過程的管理和指導(dǎo)、儀器設(shè)備和試劑耗材的保障。通過這樣的設(shè)計(jì)和安排,所有老師既分工明確、各司其職,又相互協(xié)作、通力配合,保證了實(shí)驗(yàn)課的課前準(zhǔn)備、課中實(shí)施和課后收尾工作的順利進(jìn)行。授課老師主要負(fù)責(zé)授課的準(zhǔn)備和實(shí)施,是實(shí)驗(yàn)課程的負(fù)責(zé)人。實(shí)驗(yàn)課的講授不同于理論課的講授過程,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)課更注重操作技術(shù),所以授課老師在課前應(yīng)該搜集大量的圖片、動(dòng)畫、視頻等生動(dòng)特色的教學(xué)資源,并根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,設(shè)計(jì)教學(xué)過程、撰寫教案、制作課件,組織所有參與教學(xué)的老師進(jìn)行集體預(yù)實(shí)驗(yàn),充分了解實(shí)驗(yàn)的全部過程。在課中,講授實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,與其他老師一起分工負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作、解決學(xué)生的問題。指導(dǎo)老師主要負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)操作過程的管理和指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)課的最大特點(diǎn)是在實(shí)驗(yàn)操作過程中,學(xué)生要在實(shí)驗(yàn)室中“活動(dòng)”起來,因此必須通過預(yù)先的統(tǒng)籌安排維護(hù)實(shí)驗(yàn)過程的秩序井然。例如,對(duì)于低溫離心機(jī)、細(xì)胞超生破碎儀、微孔板檢測(cè)儀等需要共用的儀器設(shè)備,可以通過調(diào)整不同學(xué)生實(shí)驗(yàn)步驟的順序,達(dá)到錯(cuò)峰使用的目的。這就需要指導(dǎo)老師在課前明確實(shí)驗(yàn)操作過程中每一個(gè)步驟的時(shí)間節(jié)點(diǎn)、安排好其他老師的指導(dǎo)崗位,確保在課中每個(gè)操作步驟、每個(gè)共用儀器設(shè)備都有老師指導(dǎo)。保障老師主要負(fù)責(zé)儀器設(shè)備和試劑耗材的保障。實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行的過程雖然只有幾個(gè)學(xué)時(shí),但各種試劑的配制、耗材的準(zhǔn)備、儀器設(shè)備的調(diào)試往往需要花費(fèi)老師幾天的時(shí)間。保障老師根據(jù)教學(xué)過程的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作的需要,在課前制定詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和保障手冊(cè),包括使用哪些儀器設(shè)備、哪些可以共用、哪些預(yù)先放在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)臺(tái)面上、配制哪些試劑、配制量是多少、哪些需要分裝等問題,大到蛋白純化儀器,小到卷筒紙,每一個(gè)細(xì)枝末節(jié)都在手冊(cè)中詳細(xì)注明。根據(jù)此手冊(cè)進(jìn)行準(zhǔn)備和保障,既規(guī)范、高效,又不會(huì)遺漏。
2課程群優(yōu)化建設(shè)措施
課程群建設(shè)是課程組合知識(shí)體系的重組,同時(shí)也是對(duì)教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃的再設(shè)計(jì),課程群的建設(shè)離不開精品課程建設(shè)和優(yōu)秀師資的培養(yǎng)。
2.1理論課程的整合
“生物科學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課程群”教學(xué)團(tuán)隊(duì)主講教師經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐和溝通,在各門課程互通有無的基礎(chǔ)上,整體優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,避免交叉性內(nèi)容的重復(fù)。對(duì)于在前序課程中已經(jīng)出現(xiàn)的交叉內(nèi)容,主講教師通過適度引導(dǎo)方式,引導(dǎo)學(xué)生鞏固和復(fù)習(xí),重點(diǎn)強(qiáng)化交叉知識(shí)在新課程中的運(yùn)用和擴(kuò)展。這樣既克服了學(xué)生的厭學(xué)情緒,又強(qiáng)化了對(duì)知識(shí)的運(yùn)用,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了教學(xué)效果。生物化學(xué)是生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生的主要專業(yè)基礎(chǔ)課,不但內(nèi)容多,而且難度大,且與分子生物學(xué)的有些內(nèi)容高度重復(fù)。因此,有必要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合和優(yōu)化。生物大分子中糖類、脂類、蛋白質(zhì)和核酸等物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能及代謝等內(nèi)容在生物化學(xué)課中講授,而復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)翻譯和基因表達(dá)調(diào)控等在分子生物學(xué)中講授。生物化學(xué)中涉及的光合磷酸化的內(nèi)容則在植物生理學(xué)中重點(diǎn)講述。教學(xué)內(nèi)容的重組可以避免課程內(nèi)容交叉、重復(fù),使知識(shí)的系統(tǒng)性、連貫性增強(qiáng),縮短了相應(yīng)課程的理論教學(xué)學(xué)時(shí),保證了在壓縮學(xué)時(shí)的情況下,有效地提高教學(xué)效果和效率。
2.2實(shí)驗(yàn)課程的整合
實(shí)驗(yàn)課程的整合主要體現(xiàn)在《生物化學(xué)》、《植物生理學(xué)》和《分子生物學(xué)》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,為了整合學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,最大限度地利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,每學(xué)期以實(shí)驗(yàn)內(nèi)容論證的方式,優(yōu)化整合課程群中實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。例如,把生物化學(xué)的酶學(xué)實(shí)驗(yàn)和植物生理學(xué)中的植物抗逆性實(shí)驗(yàn)整合在一起開設(shè),既使學(xué)生掌握了酶的分離純化、活性鑒定的方法,也開拓了學(xué)生的眼界,增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)酶活性測(cè)定在實(shí)踐中應(yīng)用的理解,同時(shí)節(jié)約了資源。在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)調(diào)蛋白質(zhì)的分離、純化的鑒定,而把核酸提取和檢測(cè)與分子生物學(xué)的相關(guān)內(nèi)容整合在一起,這樣既避免了實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的浪費(fèi),也大大增加了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的數(shù)目。在植物學(xué)實(shí)驗(yàn)中開設(shè)顯微鏡使用方法課程,而在動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)中不再設(shè)計(jì)顯微鏡使用方法的課時(shí)。在動(dòng)植物野外實(shí)習(xí)中,將動(dòng)物學(xué)實(shí)習(xí)和植物學(xué)實(shí)習(xí)結(jié)合在一起。同時(shí),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采取“4+3+3”的內(nèi)容設(shè)置,即基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)占40%,讓學(xué)生掌握一些基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用和基礎(chǔ)理論知識(shí)的驗(yàn)證,綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)各占30%。綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是在掌握基本實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)上,自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并檢驗(yàn)方案的正確性與合理性;創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)是對(duì)從未做過或還未完成的科學(xué)研究進(jìn)行的探索性實(shí)驗(yàn),結(jié)合學(xué)院教師的科研課題進(jìn)行。通過3種承載不同教學(xué)目的實(shí)驗(yàn)的開設(shè),鞏固理論知識(shí),初步使學(xué)生建立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的思維方式,熟悉各類實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的使用方法,提高實(shí)驗(yàn)技能技巧,掌握獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的手段和方法,使學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。
2.3教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)
師資隊(duì)伍建設(shè)是課程建設(shè)的主要內(nèi)容之一,以課程群為載體建設(shè)教學(xué)團(tuán)隊(duì),可以使團(tuán)隊(duì)成員更好地進(jìn)行教學(xué)技能的溝通、課程內(nèi)容的整合以及課程結(jié)構(gòu)體系的把握。根據(jù)課程特點(diǎn),結(jié)合教師專業(yè)學(xué)科背景及教學(xué)經(jīng)歷,遵循“老中青”結(jié)合及“以老帶新,以老帶青”的原則,鼓勵(lì)年輕教師以主講教師助教身份聽課、批閱作業(yè)熟悉教學(xué)工作。其次,鼓勵(lì)年輕教師通過訪學(xué)及攻讀博士學(xué)位的方式深造,聘請(qǐng)學(xué)術(shù)帶頭人和學(xué)術(shù)水平較高的客座教授,引領(lǐng)教師整體教學(xué)、科研素質(zhì)提高。經(jīng)過幾年的師資隊(duì)伍建設(shè),生物科學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課程群形成了由教授、博士、教學(xué)骨干組成的一流的師資隊(duì)伍。
2.4改革教學(xué)方法和教學(xué)手段
在課程群建設(shè)中,在教學(xué)方法和手段上進(jìn)行了多方面的探索和改革,在各門課程講授基本理論的同時(shí)注重向?qū)W生傳授科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)生把握學(xué)科的思維方式和研究方法,如在生物化學(xué)糖酵解內(nèi)容講述過程中,首先將糖酵解途徑的研究歷程展現(xiàn)給學(xué)生,在這一過程中,使學(xué)生了解了生物科學(xué)研究的基本方法,同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的研究思維,更培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣。隨著計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,多媒體教學(xué)在當(dāng)代教學(xué)中正發(fā)揮著越來越重要的作用。通過PPT和動(dòng)畫的應(yīng)用,將難理解的、枯燥的內(nèi)容通過精美圖片、動(dòng)畫短片生動(dòng)地展現(xiàn)出來,從而使枯燥乏味的課堂內(nèi)容變成生動(dòng)有趣的探索過程,有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如在植物學(xué)教學(xué)中,將歷年野外實(shí)習(xí)中拍攝的植物圖片制作成課件,使理論內(nèi)容的講解更生動(dòng)。在利用多媒體教學(xué)的同時(shí),也積極運(yùn)用傳統(tǒng)的板書教學(xué),如在生物化學(xué)教學(xué)中,將三羧酸循環(huán)的內(nèi)容設(shè)計(jì)為傳統(tǒng)的板書教學(xué),強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容中物質(zhì)結(jié)構(gòu)變化的理解。此外,課程群的所有課程在開課前將所有信息,如教學(xué)大綱、教學(xué)方案、實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)課件、理論教學(xué)課件等上傳到德州學(xué)院網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),有助于學(xué)生根據(jù)教學(xué)進(jìn)度自覺地進(jìn)行預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)。
由此反映出,隨著草業(yè)科學(xué)專業(yè)教師學(xué)歷和職稱的提高,教師申報(bào)獲批或參與的科研項(xiàng)目在不斷增加,這就需要大量的學(xué)生參與到科研活動(dòng)中,并且為學(xué)生參與到科研中提供了可能,這樣,就使得草業(yè)科學(xué)專業(yè)學(xué)生參與到教師科研項(xiàng)目中的人數(shù)和比例逐年增加。同時(shí),草業(yè)科學(xué)專業(yè)本科學(xué)生積極申報(bào)國家或青海大學(xué)的大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目,截止2012年,獲批的國家或青海大學(xué)大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目8項(xiàng),共計(jì)20余人參與,其中有兩項(xiàng)在第11屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽中獲三等獎(jiǎng),表明草業(yè)科學(xué)專業(yè)本科學(xué)生參與、甚至主持的科研項(xiàng)目面積不斷在增大。另外,近三年草業(yè)科學(xué)專業(yè)本科畢業(yè)論文中,86%的畢業(yè)論文選題來自教師在研的科研項(xiàng)目或?qū)W生自己獲批的大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目,表明學(xué)生的畢業(yè)論文是在參與科研項(xiàng)目的基礎(chǔ)上完成的,從今后的發(fā)展趨勢(shì)看,這一比例還將增大。綜上所述,作為支撐科學(xué)研究中試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、試驗(yàn)內(nèi)容實(shí)施、試驗(yàn)結(jié)果整理統(tǒng)計(jì)與分析的《生物統(tǒng)計(jì)》課程在學(xué)生培養(yǎng)中的作用重大。因此,為了適應(yīng)草業(yè)科學(xué)專業(yè)本科教學(xué)的這一新形勢(shì)和新需要,提出了《生物統(tǒng)計(jì)》課程的教學(xué)需配合學(xué)生科研素質(zhì)的提升這一問題。
2《生物統(tǒng)計(jì)》課程教學(xué)與學(xué)習(xí)中存在的突出問題
從《生物統(tǒng)計(jì)》課程的內(nèi)容看,涉及較多的數(shù)學(xué)公式和抽象的統(tǒng)計(jì)概念,要求學(xué)生具備較為扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和較強(qiáng)的邏輯思維能力。因此,《生物統(tǒng)計(jì)》課程一直以來就是草業(yè)科學(xué)專業(yè)課程中較難授課和較難學(xué)習(xí)掌握的課程之一。對(duì)草業(yè)科學(xué)專業(yè)大多數(shù)本科學(xué)生而言,該課程晦澀難懂,似乎與專業(yè)課程學(xué)習(xí)和參與科研沒有直接的聯(lián)系,更突出的問題是,即便學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到該課程在今后專業(yè)學(xué)習(xí)和參與科研中的重要作用,但是很難將課程的學(xué)習(xí)和將其科學(xué)地應(yīng)用在科研活動(dòng)中有機(jī)結(jié)合起來,導(dǎo)致對(duì)該課程的學(xué)習(xí)僅僅就是學(xué)習(xí)一門課程而已,當(dāng)面對(duì)如何設(shè)計(jì)科學(xué)研究試驗(yàn)方案,如何布置試驗(yàn)、實(shí)施試驗(yàn),如何獲取客觀的試驗(yàn)數(shù)據(jù),如何通過科學(xué)的統(tǒng)計(jì)分析方法揭示自然規(guī)律時(shí)束手無策,缺乏將《生物統(tǒng)計(jì)》課程內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合起來的能力,這樣,一方面導(dǎo)致課程學(xué)習(xí)結(jié)束后不能繼續(xù)發(fā)揮課程的作用,一方面導(dǎo)致學(xué)生在參與科研中因統(tǒng)計(jì)學(xué)方面知識(shí)的欠缺而成為短板。也就是說,目前《生物統(tǒng)計(jì)》課程的教學(xué)沒有達(dá)到學(xué)以致用的教學(xué)目的。
3《生物統(tǒng)計(jì)》課程在提升學(xué)生科研素質(zhì)中的作用
草業(yè)科學(xué)專業(yè)本科學(xué)生科研素質(zhì)的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在研究課題的設(shè)計(jì)與實(shí)施兩個(gè)方面。其中研究課題的設(shè)計(jì)與實(shí)施能力的培養(yǎng)是主要目標(biāo)?!渡锝y(tǒng)計(jì)》課程的主要內(nèi)容是運(yùn)用概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基本理論,合理地安排科學(xué)試驗(yàn),以獲得盡可能多的、能反映事物本質(zhì)的信息,并通過正確合理的統(tǒng)計(jì)分析,揭示事物內(nèi)在的客觀規(guī)律及相互作用。因此,通過課程中試驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)是可以提高學(xué)生設(shè)計(jì)研究課題試驗(yàn)方案能力的。眾所周知,在科學(xué)研究中,試驗(yàn)結(jié)果會(huì)受到系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的影響,使得試驗(yàn)處理的真實(shí)效應(yīng)受到許多非處理因素的干擾和影響,從而影響到科學(xué)試驗(yàn)的精確度和準(zhǔn)確度,甚至無法揭示真實(shí)的自然規(guī)律。這就要求科學(xué)研究人員不但要清晰地了解這一現(xiàn)狀,更重要的是必須通過科學(xué)合理的試驗(yàn)設(shè)計(jì)和安排來減少或是避免這種不利影響,這樣,才能在有限的科研時(shí)限內(nèi)獲得科研成果。因此,需要培養(yǎng)參與科研的學(xué)生的這種科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、一絲不茍的精神和切實(shí)可行的科研方法,而這種科研方法的培養(yǎng)是可以通過《生物統(tǒng)計(jì)》課程實(shí)現(xiàn)的。在科研中,獲得了大量科研數(shù)據(jù)后,面臨的一個(gè)重要問題就是如何通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)揭示自然規(guī)律。由于本科學(xué)生參與科研工作的沉淀相對(duì)不足,當(dāng)面對(duì)大量的科研數(shù)據(jù)時(shí),更是無從著手,不能通過科學(xué)合理的統(tǒng)計(jì)分析方法揭示規(guī)律,而通過《生物統(tǒng)計(jì)》課程是可以提高學(xué)生分析數(shù)據(jù),揭示規(guī)律的能力的。
4提升學(xué)生科研素質(zhì),改革《生物統(tǒng)計(jì)》課程教學(xué)
4.1轉(zhuǎn)變《生物統(tǒng)計(jì)》課程的定位
在以往的草業(yè)科學(xué)專業(yè)本科教學(xué)中,《生物統(tǒng)計(jì)》課程的性質(zhì)是專業(yè)基礎(chǔ)課,教學(xué)中側(cè)重于理論教學(xué),在一定程度上忽視了課程的實(shí)踐性應(yīng)用。因此,要使《生物統(tǒng)計(jì)》課程在提升學(xué)生科研素質(zhì)中發(fā)揮作用,首先要轉(zhuǎn)變課程的定位,即將《生物統(tǒng)計(jì)》課程定位在培養(yǎng)學(xué)生具體應(yīng)用能力,提高學(xué)生動(dòng)手能力,提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題解決問題能力上。簡單說,就是將《生物統(tǒng)計(jì)》課程定位于學(xué)生學(xué)習(xí)后能切實(shí)使用這一教學(xué)目標(biāo)上。
4.2對(duì)課程理論內(nèi)容的講解要有針對(duì)性,部分內(nèi)容適當(dāng)弱化
《生物統(tǒng)計(jì)》是一門既有理論又有實(shí)踐的課程。基于上述對(duì)課程定位的轉(zhuǎn)變,在學(xué)時(shí)有限的教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)各章教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求的不同,采取不同的教學(xué)方式,對(duì)部分理論內(nèi)容適當(dāng)弱化。如統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)部分,著重講清基本概念和基本理論即可,力求深入淺出。對(duì)于統(tǒng)計(jì)學(xué)基本原理,要緊密結(jié)合草業(yè)科學(xué)專業(yè)特點(diǎn),著重講清發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的基本思路來啟發(fā)學(xué)生的邏輯思維能力即可。對(duì)于課程中大量的數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)公式,應(yīng)淡化演繹、推理過程,而將數(shù)學(xué)公式的統(tǒng)計(jì)學(xué)含義、在實(shí)踐中的應(yīng)用條件和范圍、如何運(yùn)用講解清晰。
4.3緊密結(jié)合科研實(shí)踐,增加實(shí)例教學(xué)
在課堂教學(xué)中,將基本的科研方法,如怎樣進(jìn)行科研選題、如何收集資料、如何制定試驗(yàn)方案和實(shí)施試驗(yàn)、如何對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析等穿插在授課內(nèi)容中進(jìn)行講授。同時(shí),在減少教材中部分練習(xí)題的前提下,布置具有實(shí)際意義的綜合性練習(xí),加強(qiáng)學(xué)生進(jìn)行科研活動(dòng)的基本訓(xùn)練,使學(xué)生初步掌握科研活動(dòng)的方法和途徑,為下一步參與到教師科研項(xiàng)目中打基礎(chǔ)。其次,在課程授課中,增加實(shí)例教學(xué)內(nèi)容。例如,在講授隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)方法時(shí),可以列舉本專業(yè)科研中牧草飼料作物栽培領(lǐng)域涉及的實(shí)例,如肥料、水分兩因素對(duì)燕麥產(chǎn)量的影響;在講授卡平方測(cè)驗(yàn)時(shí),可以列舉牧草飼料作物育種領(lǐng)域里的實(shí)例,如通過卡平方測(cè)驗(yàn)中的適合性測(cè)驗(yàn)來驗(yàn)證披堿草某一性狀的遺傳規(guī)律等。通過實(shí)例教學(xué),使得該課程不再枯燥難懂,而且將學(xué)生引導(dǎo)到實(shí)際問題中去,通過分析與互相討論,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。在實(shí)例教學(xué)中,所舉例子既要符合教學(xué)內(nèi)容,又要有現(xiàn)實(shí)意義,緊密結(jié)合科研與生產(chǎn)中的實(shí)際問題,這對(duì)學(xué)生才有吸引力。不僅加深學(xué)生對(duì)授課內(nèi)容的理解和記憶,而且對(duì)提高學(xué)生綜合分析和解決實(shí)際問題的能力大有幫助,能增強(qiáng)學(xué)生在以后的科研工作中的實(shí)際應(yīng)用能力。
4.4增加統(tǒng)計(jì)軟件的學(xué)習(xí)
目前,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在各領(lǐng)域的廣泛使用,科學(xué)研究中數(shù)據(jù)的處理及統(tǒng)計(jì)分析基本依靠相應(yīng)的軟件來完成,常用的有SAS、SPSS、DPS等。雖然統(tǒng)計(jì)分析軟件功能強(qiáng)大,幾乎無所不能,但是前提是使用者要深入理解科研數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的應(yīng)用范圍、適用方法以及對(duì)軟件分析結(jié)果的解讀,否則,要么面對(duì)數(shù)據(jù)和軟件不知如何下手,要么套用錯(cuò)誤的分析模塊得不出正確的結(jié)論,要么面對(duì)軟件給出的豐富結(jié)果不知對(duì)自己真正有用的結(jié)論是什么?;诖?將計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)分析軟件的應(yīng)用融入到教學(xué)過程中。例如,在講授試驗(yàn)資料的整理、假設(shè)檢驗(yàn)、方差分析、回歸分析等內(nèi)容時(shí),在講清思路和分析步驟的基礎(chǔ)上,直接利用ExcelSPSS、DPS等統(tǒng)計(jì)分析軟件演示例題的分析過程與結(jié)果,并安排適當(dāng)?shù)臅r(shí)間讓學(xué)生動(dòng)手練習(xí)。這種教學(xué)方式的改革,能夠發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性與積極性,增加學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì),在完成課程內(nèi)容學(xué)習(xí)的同時(shí)就基本掌握了相應(yīng)軟件應(yīng)用能力,在后期學(xué)生參與科研項(xiàng)目時(shí),遇見統(tǒng)計(jì)分析軟件不再陌生,甚至能靈活運(yùn)用。
4.5教學(xué)文件公開,實(shí)行開放式教學(xué)
目前,草業(yè)科學(xué)專業(yè)《生物統(tǒng)計(jì)》課程總學(xué)時(shí)有限,在不增加學(xué)時(shí)而又增加了統(tǒng)計(jì)軟件等學(xué)習(xí)內(nèi)容的背景下,課堂學(xué)習(xí)時(shí)間就捉襟見肘了。解決這一問題而進(jìn)行的教學(xué)改革就是實(shí)行開放式教學(xué),將課程教學(xué)文件通過各種網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)呈現(xiàn)給學(xué)生,如可以共享在學(xué)生建立的QQ群中,或上傳到教師的個(gè)人空間中,搭起一個(gè)容易被學(xué)生接受的教師與學(xué)生間的互動(dòng)平臺(tái)。這樣,就避免了教師下課后學(xué)生見不到老師無法繼續(xù)向老師學(xué)習(xí),教師課后要給學(xué)生輔導(dǎo)又需要另找時(shí)間和教室而帶來的諸多不便,可以有更充裕的時(shí)間和更靈活的方式在師生間交流和互動(dòng)。
4.6改革考核方式,提升學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力
《生物統(tǒng)計(jì)》課程實(shí)踐性較強(qiáng)的性質(zhì)決定了應(yīng)把考核學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力和綜合分析問題的能力作為考核重點(diǎn)??己朔绞娇梢詮囊酝拈]卷理論考試改革為考核實(shí)踐技能的開卷考試。開卷考試的命題可采取教師事先編制好若干套綜合應(yīng)用題,由考生抽簽選作,學(xué)生可以查閱有關(guān)參考資料,但要求考生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成。如果條件具備,甚至可以采用計(jì)算機(jī)機(jī)考與筆試相結(jié)合,主觀性題以計(jì)算機(jī)考試為主,客觀性題則以筆試為主。這種考核改革,可以使學(xué)生從死記硬背概念和公式中解脫出來,以考查學(xué)生解決實(shí)際問題能力為重點(diǎn),從而督促學(xué)生以掌握實(shí)際應(yīng)用為學(xué)習(xí)目標(biāo)。
韶關(guān)學(xué)院本科生物技術(shù)專業(yè)自2000年9月開辦以來,已招收11屆學(xué)生,期間盡管進(jìn)行了一些教學(xué)改革,并在學(xué)科建設(shè)、專業(yè)建設(shè)和課程建設(shè)等方面取得了一些成績,但是在人才培養(yǎng)方案制定方面,還有許多有待完善的地方.在2009級(jí)的學(xué)生之前,每個(gè)年級(jí)學(xué)生分兩個(gè)教學(xué)班,一個(gè)是不分方向的生物技術(shù)專業(yè)班,另一個(gè)是大二以后的生物醫(yī)藥方向分流培養(yǎng)模式.存在的一些問題主要有以下幾個(gè)方面,一是部分專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課的課時(shí)數(shù)變動(dòng)的隨意性較大;二是課程的開課順序不盡合理,并且有些教學(xué)內(nèi)容在不同課程中重復(fù)講授;三是有些課程特別是一些選修課程的設(shè)置不是以人才培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)特色為依據(jù),而是以在崗的教師所能講授的課程為依據(jù),出現(xiàn)因人設(shè)課和設(shè)人情課等現(xiàn)象,結(jié)果造成必修的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課程的課時(shí)數(shù)在減少,而與專業(yè)無關(guān)或關(guān)系不大的選修課程卻在增加,開設(shè)這些選修課的初衷也許是為了擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,盡量讓學(xué)生學(xué)習(xí)更多的知識(shí),形成自己的辦學(xué)特色,也就是寬口徑,但是如果學(xué)生連必修的專業(yè)課程都沒學(xué)好,就根本談不上什么寬口徑.這樣的后果只有一個(gè):學(xué)生的知識(shí)面比較寬廣但很淺,許多專業(yè)課程沒有學(xué)好最終導(dǎo)致不足以支撐新知識(shí)的獲取,不能真正形成自己的辦學(xué)特色.造成上述現(xiàn)象的主要原因,一方面是由于吃不準(zhǔn)生物技術(shù)專業(yè)內(nèi)涵,對(duì)該專業(yè)的辦學(xué)目標(biāo)和辦學(xué)思路不是很明確,因而在專業(yè)課程設(shè)置上有比較大的隨意性;另外一方面是因?yàn)閷I(yè)師資的缺乏,造成一些課程無法開設(shè)或只能湊合著開設(shè),或因人設(shè)課———有什么樣的老師就開設(shè)什么樣的課程.面對(duì)這樣的課程設(shè)置,教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量難以保證.有些學(xué)生抱怨所學(xué)課程不知道有什么用,不知道到底該學(xué)好哪些課程,造成學(xué)生對(duì)自身專業(yè)的懷疑和對(duì)未來就業(yè)的迷惘.有的專業(yè)課與專業(yè)基礎(chǔ)課脫節(jié),讓學(xué)生覺得專業(yè)基礎(chǔ)課與專業(yè)課的內(nèi)容不關(guān)聯(lián),覺得學(xué)了沒有用,甚至有取消所開設(shè)的其中一些必修的專業(yè)基礎(chǔ)課的要求.
細(xì)分專業(yè)方向,優(yōu)化課程設(shè)置
專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制定要主動(dòng)適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要.針對(duì)生物技術(shù)專業(yè)在課程設(shè)置方面存在的主要問題,在2009級(jí)生物技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案的修訂工作開始之前,統(tǒng)一思想,提高認(rèn)識(shí),通過深入市場(chǎng)調(diào)研和畢業(yè)生跟蹤調(diào)查,走訪與生物產(chǎn)業(yè)的相關(guān)企業(yè),廣泛征求行業(yè)意見,牢牢抓住企業(yè)需求,并進(jìn)行充分論證,實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)方案與生物產(chǎn)業(yè)的對(duì)接,為設(shè)置合理專業(yè)方向?qū)ふ铱煽恳罁?jù).首先就畢業(yè)生就業(yè)情況、專業(yè)大類培養(yǎng)模式、課程設(shè)置、實(shí)踐教學(xué)、學(xué)生考研等幾個(gè)方面在省內(nèi)外同類院校,特別是在粵北地區(qū)以及畢業(yè)生就業(yè)主要分布的珠三角地區(qū)進(jìn)行教學(xué)專題調(diào)研,通過收集以上各方面的調(diào)研材料進(jìn)行分析研究,并主動(dòng)邀請(qǐng)產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和用人部門共同研究教學(xué)計(jì)劃,以解決專業(yè)人才培養(yǎng)方案中存在的問題.課程體系的改革目標(biāo)是制定與生產(chǎn)實(shí)踐、社會(huì)發(fā)展需要緊密結(jié)合的課程體系和人才培養(yǎng)方案,依據(jù)“寬口徑、厚基礎(chǔ),強(qiáng)能力、重實(shí)踐,高素質(zhì),特色性、開放性、前瞻性”的原則,建立一種面向?qū)嶋H、專業(yè)方向明確、集中體現(xiàn)地方院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色的生物技術(shù)專業(yè)課程體系.要突出專業(yè)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng),加大課程整合力度,堅(jiān)決刪減與人才培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)特色不相符的課程,堅(jiān)決杜絕因人設(shè)課或因無人而不設(shè)課的現(xiàn)象.選修課是相對(duì)必修課而言的,開設(shè)選修課程的目的,一是為了精深本專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí),二是拓寬學(xué)生的專業(yè)知識(shí)面.選修課應(yīng)該要依據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)從專業(yè)方向去延伸開課,這樣才能真正體現(xiàn)的辦學(xué)特色.
1確定專業(yè)方向
在確定專業(yè)方向時(shí),應(yīng)緊緊結(jié)合本校的實(shí)際,努力使之與地方院校培養(yǎng)高水平應(yīng)用型人才辦學(xué)定位相適應(yīng)、與教師的特長與發(fā)展目標(biāo)相適應(yīng)、與所在的廣東區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展特別是粵北經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)人才的需求相適應(yīng).因而,在制定人才培養(yǎng)方案的課程體系時(shí),應(yīng)首先明確師資情況、硬件條件及周邊環(huán)境,明確生物技術(shù)專業(yè)到底應(yīng)該側(cè)重于哪些專業(yè)方向,或者說先確定自己的專業(yè)方向,然后參照教育部1998年制定的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)介紹》中有關(guān)生物技術(shù)專業(yè)的課程設(shè)置,以及在近幾年教育部高等學(xué)校生物科學(xué)與工程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)制定的《高等學(xué)校本科生物技術(shù)專業(yè)規(guī)范》所確定專業(yè)核心課程.課程設(shè)置必須給學(xué)生以明確的專業(yè)方向感,要能體現(xiàn)辦學(xué)的專業(yè)特色,同時(shí)要能兼顧學(xué)生個(gè)體之間的差異.在制定或修訂人才培養(yǎng)方案時(shí),確定按大專業(yè)招生,分窄專業(yè)方向培養(yǎng),根據(jù)市場(chǎng)對(duì)專業(yè)人才的需求,把生物技術(shù)專業(yè)分為生物制藥、生化工程、微生物技術(shù)三個(gè)方向培養(yǎng).
2面向?qū)I(yè)方向劃分課程模塊
在修訂人才培養(yǎng)方案時(shí),對(duì)專業(yè)課程設(shè)置中課程類別重新進(jìn)行了劃分,具體劃分為5個(gè)課程模塊:公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、專業(yè)方向課和專業(yè)任選課.并對(duì)這5類課程模塊所涵蓋的課程、開課的先后順序以及它們之間的相互關(guān)系進(jìn)行分析,旨在建立一種專業(yè)方向明確、集中體現(xiàn)地方應(yīng)用型本科院校特色的課程體系[2].公共基礎(chǔ)課:是教育部統(tǒng)一規(guī)定的所有學(xué)生都要修讀的必修課程,是同類大學(xué)生的共性課程.例如,政治類、大學(xué)英語、計(jì)算機(jī)、大學(xué)體育等課程.專業(yè)基礎(chǔ)課:是體現(xiàn)專業(yè)共性的課程,一定程度上是為學(xué)習(xí)專業(yè)課和專業(yè)方向課程打基礎(chǔ).這類課程的設(shè)置一般依據(jù)教育部的有關(guān)專業(yè)課程設(shè)置及專業(yè)規(guī)范等相關(guān)文件,在全國的同一專業(yè)中是大體一致的,為必修課.例如,高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、無機(jī)及分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、普通生物學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué).其中,高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、無機(jī)及分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等為學(xué)校教務(wù)處根據(jù)不同的一級(jí)學(xué)科給出統(tǒng)一的課時(shí),在其它的專業(yè)基礎(chǔ)課中,除生物化學(xué)是在一學(xué)年內(nèi)開設(shè)課時(shí)為90學(xué)時(shí)外,其它課程的理論課均為54學(xué)時(shí)(其中課堂講授48學(xué)時(shí),自主學(xué)習(xí)6學(xué)時(shí)),并另外單獨(dú)開設(shè)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程,實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)一般為與理論課的課時(shí)相等或接近理論課的課時(shí)三分之二.專業(yè)課:與專業(yè)基礎(chǔ)課相似,也有一個(gè)共同參照,是區(qū)別與生物技術(shù)專業(yè)相關(guān)的其它生物類專業(yè)的主干課程,是為必修課.例如,基因工程、細(xì)胞工程、微生物工程(或稱發(fā)酵工程)、酶工程、生化工程(或生物工程下游技術(shù))、生物工程設(shè)備、生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn).除生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)為108學(xué)時(shí)外,其余課程的課時(shí)分配為36學(xué)時(shí)(其中課堂講授32學(xué)時(shí),自主學(xué)習(xí)4學(xué)時(shí)).另外,還有專業(yè)見習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文等實(shí)踐教學(xué)課程.專業(yè)方向課:主要面向社會(huì)就業(yè)需求、學(xué)生個(gè)性發(fā)展需要、師資條件等而開設(shè)的建立在專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課之上的集中體現(xiàn)本專業(yè)的特色課程,各專業(yè)方向之間有3~5門課程的差別,每個(gè)學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好及特長在其中選擇一個(gè)專業(yè)方向,是為限選課.例如,生物制藥方向:生物技術(shù)制藥、生物制藥工藝學(xué)、生物藥物藥劑學(xué)、生物制品學(xué)、藥物生物檢測(cè)技術(shù);生化工程方向:高級(jí)生物化學(xué)、生化工藝學(xué)、生化藥物提取技術(shù)、生化技術(shù)大實(shí)驗(yàn);微生物技術(shù)方向:微生物生理學(xué)、工業(yè)微生物育種學(xué)、微生物檢測(cè)技術(shù)、微生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn).以上課程中的理論課程講授一般為36學(xué)時(shí)(其中課堂講授32學(xué)時(shí),自主學(xué)習(xí)4學(xué)時(shí)),實(shí)驗(yàn)課程根據(jù)課程性質(zhì)給出54學(xué)時(shí)或72學(xué)時(shí)不等.專業(yè)任選課:是專業(yè)課的適當(dāng)補(bǔ)充和加深,學(xué)生根據(jù)自己需要而選擇,可結(jié)合畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))而開設(shè),是為任選課.例如,生物專業(yè)英語、病毒學(xué)、免疫學(xué)、食用菌栽培技術(shù)、植物組織培養(yǎng)、生物檢測(cè)技術(shù)、儀器分析、生物信息學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、科技論文寫作.課時(shí)分配一般為36學(xué)時(shí)(其中課堂講授30學(xué)時(shí),自主學(xué)習(xí)6學(xué)時(shí)).5類課程的開課順序:大一階段主要開設(shè)公共基礎(chǔ)課和少數(shù)專業(yè)基礎(chǔ)課,大二階段主要學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課,大三階段主要以專業(yè)課和專業(yè)方向課的學(xué)習(xí)為主;大四階段主要以專業(yè)任選課為主.
3加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),提高學(xué)生的技能培養(yǎng)
一、引言
隨著生物科學(xué)的發(fā)展,只有定性的結(jié)論已不能滿足實(shí)踐的需要,實(shí)現(xiàn)生物科學(xué)結(jié)論定量化是人們長期追求探索的目標(biāo);生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科定量化的重要分析理論與方法,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科應(yīng)具備的基本知識(shí)和素質(zhì),與生命活動(dòng)有關(guān)的各種現(xiàn)象中普遍存在著隨機(jī)現(xiàn)象,大到森林陸地生態(tài)系統(tǒng),小至分子水平,均受到許多隨機(jī)因素的影響,表現(xiàn)為各種各樣的隨機(jī)現(xiàn)象,而生物統(tǒng)計(jì)學(xué)正是從數(shù)量方面揭示大量隨機(jī)現(xiàn)象中存在的必然規(guī)律的學(xué)科。因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門在實(shí)踐中應(yīng)用十分廣泛的工具學(xué)科,它是生命科學(xué)各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,對(duì)后續(xù)生命科學(xué)課程學(xué)習(xí)和生物科研有重要作用。
同時(shí),生物統(tǒng)計(jì)作為數(shù)理統(tǒng)計(jì)在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,是教學(xué)難度較大的一門課程。因此,在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程建設(shè)過程中,針對(duì)各專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的定位,因材施教,更新教育理念,加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練,在教學(xué)方法和教學(xué)手段上進(jìn)行改革和大膽探索。
二、二十一世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的重新定位
(一)新世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程提出的新要求。
二十世紀(jì)上半葉農(nóng)業(yè)和遺傳統(tǒng)計(jì)學(xué)首先獲得了發(fā)展,在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)流行病學(xué)、隨機(jī)化臨床試驗(yàn)學(xué)已經(jīng)成為攻克人類疾病的一個(gè)里程碑。這在過去的半個(gè)世紀(jì)里顯著提高了人類的期望壽命。
21世紀(jì)人類基因組,基因芯片等實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生出的巨量數(shù)據(jù),需要新工具來組織和提取重要信息。
將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息需要統(tǒng)計(jì)理論和實(shí)踐方面的洞察力、技術(shù)和訓(xùn)練。
未來的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)將會(huì)與信息技術(shù)密切結(jié)合,較少側(cè)重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計(jì),而會(huì)更多注意數(shù)據(jù)分析,尤其是大型數(shù)據(jù)庫的處理。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)越來越不同于其它數(shù)學(xué)領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)工具至少和概率論一樣重要。
(二)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)大學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的作用。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是通過樣本來推斷和估計(jì)總體,這樣得到的結(jié)論有很大的可靠性但有一定的錯(cuò)誤率,這是統(tǒng)計(jì)分析的基本特點(diǎn),因此在生物統(tǒng)計(jì)課程的學(xué)習(xí)中培養(yǎng)了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來思考問題和分析科學(xué)試驗(yàn)的結(jié)果。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是通過個(gè)別的試驗(yàn)研究得出其一般性結(jié)論,屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡單枚舉法和科學(xué)歸納法,是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學(xué)的研究中絕大多數(shù)涉及到的是隨機(jī)事件,因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅是試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué),更重要的還是大學(xué)生思維方式的培養(yǎng),這對(duì)提高大學(xué)生的素質(zhì)很有必要。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)包括試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)方法兩個(gè)有機(jī)聯(lián)系的組成部分。通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)可提高大學(xué)生設(shè)計(jì)研究課題試驗(yàn)方案的能力,使之明確課題的研究目的、試驗(yàn)因素與水平以及試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法等方面的內(nèi)容。通過統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué)除讓學(xué)生弄清各種統(tǒng)計(jì)方法的內(nèi)涵外,還需要使學(xué)生能夠正確地選擇最適合的統(tǒng)計(jì)方法,以揭示資料潛在的信息,達(dá)到研究的最終目的,從而提高大學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)。
三、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革
(一)加強(qiáng)電子課件及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理研究生物界數(shù)量變化的學(xué)科,而概率統(tǒng)計(jì)的理論和思維方法對(duì)本科生來說有一定的難度,加之課程學(xué)時(shí)的減少(由原來的60-70學(xué)時(shí),降到現(xiàn)在的40學(xué)時(shí)左右),如何深入淺出地引導(dǎo)學(xué)生入門,并使學(xué)生在了解概率統(tǒng)計(jì)思想的基礎(chǔ)上,掌握常用統(tǒng)計(jì)分析方法的應(yīng)用及使用條件是課程的教學(xué)難點(diǎn)。為此,我們利用多媒體技術(shù),制作了與教材配套的課件,通過在課堂上把抽象內(nèi)容形象化與直觀化,收到了良好教學(xué)效果。建設(shè)了一個(gè)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái),現(xiàn)有課程簡介、教學(xué)大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材、課程錄像、實(shí)習(xí)指導(dǎo)、在線測(cè)試題、參考文獻(xiàn)、其它教學(xué)資源等欄目,免費(fèi)向全校師生開放。
(二)將多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律有機(jī)結(jié)合,用較少的學(xué)時(shí)得到良好的教學(xué)效果。
多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)。
但是如果不能很好地將多媒體這些特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律相結(jié)合,多媒體教學(xué)就可能會(huì)帶來一些弊端諸如:(1)內(nèi)容多,幻燈片變換快,由照本宣科變?yōu)檎掌列?,為新的“滿堂灌”;(2)課件圖片多,內(nèi)容以展示為主,缺乏啟發(fā)性;(3)教學(xué)內(nèi)容常用滿屏的方式顯示(即所謂“死屏”),老師照著屏幕上的內(nèi)容給學(xué)生講解,失去了傳統(tǒng)教學(xué)方法,老師邊講邊板書能給學(xué)生留下比較深刻印象的特點(diǎn),缺乏吸引力。
而多媒體在教學(xué)中只能充當(dāng)工具的角色,在教學(xué)過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律緊密結(jié)合在一起。在制作課件時(shí),采用啟發(fā)式教學(xué)方式,精煉教學(xué)內(nèi)容,模仿傳統(tǒng)教學(xué)書寫板書的過程,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度,采用逐字、逐句、逐段顯示教學(xué)內(nèi)容的動(dòng)畫方式。在課堂教學(xué)中,老師仍然保持傳統(tǒng)教學(xué)方法的教姿教態(tài),在授課的過程中與學(xué)生保持互動(dòng),根據(jù)學(xué)生在課堂上接受知識(shí)的能力,掌握屏幕上顯示內(nèi)容的速度,必要時(shí)輔以板書進(jìn)行講解。這樣做既發(fā)揮了多媒體教學(xué)的特點(diǎn),又充分照顧到學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,在內(nèi)容沒有縮減,學(xué)時(shí)減少近三分之一的情況下,仍然取得良好的教學(xué)效果。
(三)長期堅(jiān)持教育教學(xué)方法及教學(xué)規(guī)律的研究。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論基礎(chǔ)是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),從這個(gè)層面上講,它有非常濃的數(shù)學(xué)味道,但是它又有別于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),生物統(tǒng)計(jì)學(xué)更主要強(qiáng)調(diào)的是概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想和方法在解決生命科學(xué)中一些具體問題的應(yīng)用。因此在教學(xué)過程中就存在一個(gè)“度”的把握問題,如果將概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理講得太多,一是學(xué)時(shí)不允許,二是學(xué)生難以消化,得不到好的教學(xué)效果;如果只注重方法的講解,學(xué)生知其然不知其所以然,就會(huì)誤入亂套公式的歧途。經(jīng)過將教學(xué)的重點(diǎn)放在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)掌握統(tǒng)計(jì)方法的功能與用途,方法與步驟,防止各類方法的誤用,淡化定理的證明與公式的推導(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容的安排上采用“保干削枝”,即在學(xué)時(shí)減少很多的情況下,將一些次要的統(tǒng)計(jì)方法去掉,也要保證有足夠的學(xué)時(shí)講授理論分布與抽樣分布、統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)等方面的內(nèi)容,讓學(xué)生掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中所蘊(yùn)含的概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想精髓,從而避免學(xué)生亂套統(tǒng)計(jì)公式。
(四)密切跟蹤生命科學(xué)發(fā)展的前沿動(dòng)向,探索生物統(tǒng)計(jì)學(xué)解決前沿問題的理論與方法。
統(tǒng)計(jì)學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用已有長遠(yuǎn)的歷史,許多統(tǒng)計(jì)的理論與方法也是自生物上的應(yīng)用發(fā)展而來,而且生物統(tǒng)計(jì)是一個(gè)極重要的跨生命科學(xué)各研究領(lǐng)域的平臺(tái)?,F(xiàn)在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)的蓬勃發(fā)展,使得生物統(tǒng)計(jì)在這些突破性生物科技領(lǐng)域上扮演著不可或缺的角色。在課程建設(shè)中,隨時(shí)注意納入生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在前沿領(lǐng)域研究應(yīng)用的內(nèi)容,增強(qiáng)課程的活力,提高教師和學(xué)生面向生物產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場(chǎng)解決實(shí)際問題的能力。
四、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),注重學(xué)生能力培養(yǎng)
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)要不要開實(shí)驗(yàn)課,怎樣開實(shí)驗(yàn)課,一直存在爭議,在此認(rèn)為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅應(yīng)該開設(shè)實(shí)驗(yàn)課,而且還要將實(shí)踐教學(xué)的重點(diǎn)放在計(jì)算機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用上,讓學(xué)生不僅掌握統(tǒng)計(jì)方法,而且加深對(duì)原理的認(rèn)識(shí),獲得就業(yè)或升學(xué)的必備計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)技能,提高解決復(fù)雜問題的能力。
(一)開展統(tǒng)計(jì)軟件的實(shí)習(xí),擴(kuò)大學(xué)生的視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
20世紀(jì)20年展起來的多元統(tǒng)計(jì)方法雖然對(duì)于處理多變量的種類數(shù)據(jù)問題具有很大的優(yōu)越性,但由于計(jì)算工作量大,使得這些有效的統(tǒng)計(jì)分析方法一開始并沒有能夠在實(shí)踐中很好推廣開來。而電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的誕生與發(fā)展,使得復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理工作變得非常容易,所以充分利用現(xiàn)代計(jì)算技術(shù),通過計(jì)算機(jī)軟件將統(tǒng)計(jì)方法中復(fù)雜難懂的計(jì)算過程屏障起來,讓用戶直接看到統(tǒng)計(jì)輸出結(jié)果與有關(guān)解釋,從而使統(tǒng)計(jì)方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中,各課程的教學(xué)時(shí)數(shù)與達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)所需完成的教學(xué)內(nèi)容相比還是不足的。為此,可以通過標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)軟件的教學(xué)實(shí)習(xí)來達(dá)到以點(diǎn)帶面,擴(kuò)大學(xué)生視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
為此我們建立了一個(gè)專用于實(shí)習(xí)教學(xué)的生物統(tǒng)計(jì)電腦實(shí)驗(yàn)室?,F(xiàn)共有50余臺(tái)電腦,并連接到校園網(wǎng)。實(shí)驗(yàn)室配備有指導(dǎo)教師,負(fù)責(zé)對(duì)上機(jī)的學(xué)生答疑。除按教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行的正常實(shí)習(xí)教學(xué)外,實(shí)驗(yàn)室還對(duì)優(yōu)秀學(xué)生免費(fèi)開放,鼓勵(lì)他們結(jié)合教師的科研活動(dòng),應(yīng)用所學(xué)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),學(xué)習(xí)新的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),掌握應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決生物統(tǒng)計(jì)學(xué)問題的技能。
(二)全方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。
為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,必須將本課程的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)延伸到課堂教學(xué)外,開展全方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。
在原綿陽農(nóng)專期間,主要在作物育種、作物栽培、動(dòng)物營養(yǎng)等課程實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)中,根據(jù)相關(guān)內(nèi)容加入了試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的相關(guān)內(nèi)容。
組建了西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院以后,由原來的單一農(nóng)科專業(yè)變成了理、工、農(nóng)三大學(xué)科均有專業(yè)的格局。雖然專業(yè)的學(xué)科歸屬不同,但有一點(diǎn)是相通的,其內(nèi)涵均屬于生命科學(xué)的范疇。以科學(xué)研究的方法進(jìn)行劃分,均屬于實(shí)驗(yàn)科學(xué)。
掌握正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,從不確定性數(shù)據(jù)中挖掘事物的客觀規(guī)律,是實(shí)驗(yàn)科學(xué)工作者必備的技能。因此,我們將原來只是在農(nóng)科專業(yè)上延伸實(shí)踐教學(xué)的作法推廣到全院的所有專業(yè),結(jié)合實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的改革,對(duì)發(fā)酵工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)、植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)、食用菌實(shí)驗(yàn)、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程的內(nèi)容全部或部分改為用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),把過去單一的實(shí)驗(yàn)流程、樣品觀察或檢測(cè)實(shí)驗(yàn)改變?yōu)樵囼?yàn)條件的優(yōu)化試驗(yàn),提出在不同條件下對(duì)樣品測(cè)定的比較試驗(yàn)設(shè)計(jì)、單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、多因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果要求學(xué)生使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)進(jìn)行分析和討論,最后得出最佳試驗(yàn)條件。
這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革起到了一箭雙雕的作用,從專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的角度看,改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)型、綜合性實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力;從生物統(tǒng)計(jì)學(xué)角度看,將課程的教學(xué)實(shí)踐延伸到課程外,彌補(bǔ)了學(xué)時(shí)的不足,更重要的是學(xué)生將自己學(xué)到的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問題的能力,知識(shí)得到很好的內(nèi)化。
此外,在學(xué)生課外科技活動(dòng)中指導(dǎo)學(xué)生選用正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法,提升科技作品的檔次;在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))中要求學(xué)生采用恰當(dāng)?shù)纳锝y(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析,寫出高質(zhì)量的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))。
通過這樣的教學(xué)實(shí)踐,訓(xùn)練了學(xué)生的統(tǒng)計(jì)思維能力,使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這一工具的重要性和必要性,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好用好這門工具的信心,提高了學(xué)生從復(fù)雜的生命現(xiàn)象中挖掘事物客觀發(fā)展規(guī)律的能力。
精品課程是集科學(xué)性、先進(jìn)性、教育性、整體性、有效性和示范性于一身的優(yōu)秀課程。作為精品課程的載體,應(yīng)具有一流的教師隊(duì)伍、一流的教學(xué)內(nèi)容、一流的教學(xué)方法、一流的教材、一流的教學(xué)管理等特點(diǎn)。與之相比,我們?cè)谏锝y(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程的建設(shè)上,才剛剛起步,今后還要在教材建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、科學(xué)研究等方面加大力度,將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)建設(shè)成體現(xiàn)現(xiàn)代教育教學(xué)思想、符合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和適應(yīng)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的需要、能夠促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展而深受學(xué)生歡迎的一門課程。
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科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,要實(shí)現(xiàn)醫(yī)院的快速發(fā)展,唯一的出路就是堅(jiān)持科技創(chuàng)新,走“科技興院”之路。近年來,醫(yī)院堅(jiān)持“有所為,有所不為”的原則和“強(qiáng)化特色,突出重點(diǎn),以強(qiáng)帶弱,鼓勵(lì)競(jìng)爭”的指導(dǎo)思想,不斷增強(qiáng)科技發(fā)展意識(shí),加大投入,強(qiáng)化管理,促進(jìn)醫(yī)院科技水平的不斷提高。具體做了以下幾方面的工作。
1更新觀念,創(chuàng)新機(jī)制是實(shí)施科技興院的前提
醫(yī)院在競(jìng)爭中求生存,在困境中求發(fā)展的關(guān)鍵在于走科技發(fā)展的道路。一是更新觀念,確定新思路。面對(duì)高科技浪潮和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的沖擊,我院堅(jiān)持“發(fā)展才是硬道理”理念,在內(nèi)涵建設(shè)上選擇突破口,提出以科技創(chuàng)新為先導(dǎo),以人才培養(yǎng)為動(dòng)力,確立了“有所為,有所不為”的原則和“強(qiáng)化特色,突出重點(diǎn),以強(qiáng)帶弱,鼓勵(lì)競(jìng)爭”的指導(dǎo)思想,努力實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、快節(jié)奏、創(chuàng)一流的發(fā)展目標(biāo)。二是創(chuàng)新機(jī)制,制訂規(guī)劃??茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)制創(chuàng)新是關(guān)鍵。我院先后建立了“優(yōu)勢(shì)為先、突出重點(diǎn)、抓大放小”的學(xué)科建設(shè)機(jī)制,“注重特色、創(chuàng)新發(fā)展、績效激勵(lì)”的技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制,“積極引進(jìn)、養(yǎng)用并重、鼓勵(lì)冒尖”的人才培養(yǎng)機(jī)制和“選準(zhǔn)名家、橫向聯(lián)系、借勢(shì)發(fā)展”的合作發(fā)展機(jī)制。積極實(shí)施“優(yōu)化學(xué)科戰(zhàn)略”和“加速人才培養(yǎng)計(jì)劃”,積極探索一條符合醫(yī)院實(shí)際的科技強(qiáng)院之路。三是加強(qiáng)管理,整章建制。沒有嚴(yán)格的規(guī)章制度,就沒有好的工作績效,沒有完善的“游戲規(guī)則”,就沒有工作的正常運(yùn)作。我們先后制定了科技獎(jiǎng)勵(lì)制度、研究生培養(yǎng)和報(bào)考制度、外出進(jìn)修學(xué)習(xí)管理、學(xué)科帶頭人選拔和使用等一系列制度,強(qiáng)化科學(xué)管理,使醫(yī)院科技工作逐步走上制度化、規(guī)范化管理軌道。如:我們要求副高以上職稱人員必須有自己固定的研究方向和相關(guān)的計(jì)劃內(nèi)研究課題,并進(jìn)行年終考評(píng),作為職稱晉升、學(xué)科帶頭人選拔的必要條件。這些措施為著力打造龍頭、名牌學(xué)科,努力形成優(yōu)勢(shì)特色技術(shù),積極培植名醫(yī)、名家和高層次人才提供了保證,促進(jìn)了科研水平的不斷提高。
2合理布局,優(yōu)化結(jié)構(gòu)是實(shí)施科技興院的基礎(chǔ)
重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)是醫(yī)院發(fā)展的龍頭,只要抓住了這個(gè)龍頭就能實(shí)現(xiàn)以強(qiáng)帶弱的指導(dǎo)思想。在重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)上本著合理布局、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)、著眼發(fā)展的原則。注重五個(gè)結(jié)合:(1)多學(xué)科結(jié)合。要求各學(xué)科之間要加強(qiáng)信息交流,發(fā)揮群體優(yōu)勢(shì),聯(lián)合攻關(guān)??蒲泄ぷ饕?guī)范化、系統(tǒng)化、系列化,克服科研工作各自為政,單打一的被動(dòng)局面。我們認(rèn)為,只有大協(xié)作,才能大突破。以急診科、ICU為骨干,心血管內(nèi)科、心胸外科為依托,組成心血管病救治中心,形成“接力式、全方位、高水平”的急危重病救治體系。心血管內(nèi)科、麻醉ICU、心胸外科等學(xué)科聯(lián)合,推動(dòng)了心臟移植和冠脈搭橋技術(shù)的快速發(fā)展。(2)內(nèi)外結(jié)合。為占領(lǐng)技術(shù)制高點(diǎn),爭創(chuàng)一流,積極支持參加國內(nèi)外的技術(shù)交流與合作,主動(dòng)邀請(qǐng)國內(nèi)外的知名專家來我院講學(xué)和積極主辦各類學(xué)術(shù)會(huì)議以及專題學(xué)術(shù)講座,使得醫(yī)院廣大醫(yī)務(wù)人員的學(xué)術(shù)水平明顯提高。(3)學(xué)科與技術(shù)結(jié)合。優(yōu)勢(shì)技術(shù)是學(xué)科的核心競(jìng)爭力,擁有一流的技術(shù)和特色,學(xué)科才能持久發(fā)展。如血液內(nèi)科原來基礎(chǔ)弱、特色不明顯,就選擇骨髓移植為技術(shù)突破口,使該科整體技術(shù)水平上了一個(gè)新臺(tái)階。還如心內(nèi)科,開展射頻消融介入治療等新技術(shù)項(xiàng)目之后,其社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)效益大幅度攀升。(4)學(xué)科與人才結(jié)合。學(xué)科發(fā)展取決于人才的培養(yǎng),特別是學(xué)科帶頭人的培養(yǎng)與使用。醫(yī)院制定了“學(xué)科帶頭人選拔和使用管理辦法”,確立了選拔使用標(biāo)準(zhǔn)和長遠(yuǎn)的培養(yǎng)計(jì)劃,建立了拔尖人才專項(xiàng)基金和科技發(fā)展基金等。(5)技術(shù)與設(shè)備結(jié)合。近年來,我院抓住機(jī)遇,瞄準(zhǔn)國際一流技術(shù),加大資金投入,大膽引進(jìn)高新設(shè)備,建立新學(xué)科,培植新重點(diǎn),積極開展新技術(shù)、新項(xiàng)目,取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,拓寬了醫(yī)療服務(wù)的范圍和種類,為社會(huì)提供了優(yōu)質(zhì)低價(jià)的醫(yī)療服務(wù),也帶動(dòng)了整體學(xué)科技術(shù)的發(fā)展。
3科技為先,技術(shù)創(chuàng)新是實(shí)施科技興院的關(guān)鍵
科研水平以其承載的醫(yī)療技術(shù)水平高低為標(biāo)志。以科技為先導(dǎo),瞄準(zhǔn)學(xué)科前沿,發(fā)展運(yùn)用高新技術(shù)是科技興院的前提。(1)以高新技術(shù)促進(jìn)科技興院的發(fā)展。高新技術(shù)是醫(yī)院的標(biāo)志和核心競(jìng)爭力,注重技術(shù)創(chuàng)新,醫(yī)院的發(fā)展才有后勁。心血管內(nèi)科冠心病介入診療、心胸外科的冠脈搭橋手術(shù)、普通外科的腹腔鏡技術(shù)等,既奠定了重點(diǎn)學(xué)科的優(yōu)勢(shì)技術(shù)地位,又使各項(xiàng)技術(shù)形成系列,帶動(dòng)多學(xué)科技術(shù)開展。(2)瞄準(zhǔn)技術(shù)前沿,形成??铺厣=陙?,我院在生殖工程、臟器移植和微創(chuàng)外科均獲重大突破,先后開展心臟移植、骨髓移植、纖維外科、冠脈造影等新技術(shù)、新項(xiàng)目數(shù)百項(xiàng),部分技術(shù)達(dá)到了國內(nèi)先進(jìn)水平,部分項(xiàng)目填補(bǔ)省內(nèi)及地區(qū)空白,形成了介入、微創(chuàng)、組織器官移植、生物治療等優(yōu)勢(shì)技術(shù)群,有力地促進(jìn)了學(xué)科的技術(shù)發(fā)展。(3)引進(jìn)高新設(shè)備,發(fā)展高新技術(shù)。高新設(shè)備帶來高新技術(shù),高新技術(shù)促進(jìn)學(xué)科發(fā)展。近年來,投資3000余萬元,先后引進(jìn)SPECT、射頻消融儀、神經(jīng)中央監(jiān)護(hù)系統(tǒng)、數(shù)碼胎兒遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)網(wǎng)、眼底激光儀、蛋白芯片檢驗(yàn)系統(tǒng)、熒光定量PCR擴(kuò)增儀、各種內(nèi)鏡、基因工程成套設(shè)備等大中型醫(yī)療設(shè)備400余臺(tái)(套),發(fā)展了激光、放療等高新技術(shù),帶動(dòng)了影像、放射、檢驗(yàn)等學(xué)科整體實(shí)力的提高。
二、運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)增大課堂容量
傳統(tǒng)教學(xué)中以語言描述、黑板板書為傳遞信息的主要方式,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,教師教學(xué)負(fù)擔(dān)沉重,但整個(gè)課堂教學(xué)密度與課堂容量非常小,如何在有限的時(shí)間內(nèi)盡可能多地實(shí)現(xiàn)知識(shí)的互動(dòng)呢?現(xiàn)代信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)了輸出方式的多元化,正是進(jìn)行高密度的知識(shí)傳授,大信息量的優(yōu)化處理的重要手段。首先,教師可以提前將所要講述的內(nèi)容存儲(chǔ)于電腦,課上只要進(jìn)行相應(yīng)的操作,就可以將所要講解的內(nèi)容圖文并茂地呈現(xiàn)出來,將教師從繁重的板書中解脫出來,教師就可以有更多的時(shí)間來與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)探究,從而能在有限的時(shí)間內(nèi)盡可能多地來傳遞信息。其次,表現(xiàn)手段多元,擴(kuò)大信息輸出量?,F(xiàn)代信息技術(shù)以圖片、文字、音頻、視頻等來傳遞信息,這使得信息的種類更為多元,內(nèi)容更為豐富。1.圖片。眾所周知,圖形不是語言,但是卻比語言更加直觀、更加形象,更能吸引學(xué)生的注意力,同時(shí)還包含著更多更豐富的信息,甚至可以傳遞許多語言所不能表達(dá)與描述的信息。2.動(dòng)畫。動(dòng)畫將圖片與文字結(jié)合在一起,并能夠利用圖形的縮放、移動(dòng)、顏色的漸變等一些特殊效果來集中展現(xiàn),更加生動(dòng),富有動(dòng)態(tài)感?,F(xiàn)代信息技術(shù)都可以充分利用圖形、動(dòng)畫等來將學(xué)生帶入圖文并茂、聲像俱全、動(dòng)靜結(jié)合的教學(xué)情境中,這正是增大知識(shí)密度、擴(kuò)大課堂容量的重要手段。
三、運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)豐富教學(xué)內(nèi)容
生物學(xué)科是一門研究人類生產(chǎn)生活的生命學(xué)科,其內(nèi)容廣泛,跨越度大,小到細(xì)胞大到生物全部都是生物學(xué)科的研究對(duì)象,可以說只要有生命存在的地方就有生命研究。這決定了我們的生物教學(xué)不能只是就教材講教材,而是要踐行新課改所倡導(dǎo)的大教學(xué)觀,將教學(xué)的觸角延伸到無限的生命空間。生物學(xué)科既然是研究生命運(yùn)動(dòng)的,其傳遞信息的方式就不僅是文字以及插圖,還有更為豐富的表現(xiàn)形式。現(xiàn)代信息技術(shù)不僅有強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)為依托,同時(shí)還具有強(qiáng)大的綜合功能與表現(xiàn)效果,可以實(shí)現(xiàn)多種教學(xué)資源的優(yōu)化與重組,開發(fā)出以教材為中心的多種資源的整合,極大地豐富教學(xué)內(nèi)容,讓我們的生物教學(xué)與社會(huì)接軌,與世界同步。如我們可以將當(dāng)今全世界人類所面對(duì)的人口、資源、環(huán)境、糧食等話題以圖文聲像地形式引入課題,讓學(xué)生真正學(xué)到有用的生物知識(shí),能夠更深刻地認(rèn)識(shí)到生物學(xué)科與人類息息相關(guān)。
四、運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)更能全面實(shí)現(xiàn)因材施教
學(xué)生存在一定的差異,這是客觀事實(shí)。在傳統(tǒng)教學(xué)中這是教學(xué)的最大問題,但是在現(xiàn)代教學(xué)中這卻正是教學(xué)的重要資源。學(xué)生有著鮮明的個(gè)性,促進(jìn)學(xué)生富有個(gè)性的成長,引導(dǎo)學(xué)生展開富有個(gè)性的學(xué)習(xí),這正是新課程改革的重要理念?,F(xiàn)代信息技術(shù)具有很強(qiáng)的交互性,信息量大,處理速度快,可以為學(xué)生提供個(gè)別化的學(xué)習(xí)環(huán)境,讓學(xué)生根據(jù)自己的基礎(chǔ)知識(shí)、接受水平來選取適合自己的學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)進(jìn)度與難易程度,更能真正實(shí)現(xiàn)因材施教。處于這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境與學(xué)習(xí)模式之中,更能突出學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性,展現(xiàn)學(xué)生不同的學(xué)習(xí)個(gè)性,讓每個(gè)學(xué)生都可以基于自身基礎(chǔ)選擇最為合適的方法展開自主學(xué)習(xí),使得學(xué)習(xí)更加貼近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),更能促進(jìn)學(xué)生自身的全面發(fā)展。
在前期精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,教學(xué)中我們對(duì)生物技術(shù)中基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程中的重點(diǎn)知識(shí)、原理和操作過程和日常生活中常見的事物聯(lián)系起來,并輔以形象的比喻。這樣做既能把復(fù)雜的操作步驟和枯燥、抽象的原理變得形象生動(dòng)易于學(xué)生理解和掌握,同時(shí)又能活躍課堂氛圍。例如,在生物遺傳物質(zhì)DNA重組過程中,DNA分子的切割與連接是最基本的操作,所有這些操作均由一系列功能各異的工具酶來完成。限制性核酸內(nèi)切酶能夠把大的長的雙鏈DNA分子切割成單個(gè)的基因片斷;而DNA連接酶能夠把DN斷重新連接在一起。課堂中我們非常形象地將限制性核酸內(nèi)切酶稱為“剪刀”,而把DNA連接酶比喻為“縫紉針線”,生物學(xué)科學(xué)家則是手藝高超的“時(shí)裝設(shè)計(jì)大師”,從而奉獻(xiàn)給世界一個(gè)又一個(gè)新的DNA分子。這樣就讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中理解和掌握了工具酶及其在基因操作中的重要作用。
巧用多媒體和視頻,豐富教學(xué)內(nèi)容
現(xiàn)代生物技術(shù)作為一門綜合性學(xué)科和前沿技術(shù),涵蓋內(nèi)容廣,新的生物技術(shù)層出不窮,新的科研成果不斷出現(xiàn)。在課堂教學(xué)中,除要適時(shí)選擇和引入精美的圖片外,還應(yīng)靈活運(yùn)用多媒體教學(xué)工具,對(duì)于一些較為抽象和難理解的教學(xué)內(nèi)容引入相關(guān)的FLASH動(dòng)畫和視頻來加強(qiáng)教學(xué)效果。例如,基因工程中利用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)獲得目的基因時(shí),只有當(dāng)PCR反應(yīng)進(jìn)行到第三個(gè)循環(huán)時(shí)才能真正獲得第一個(gè)靶基因雙鏈DNA;該反應(yīng)還涉及聚合酶酶促作用、特異性引物引導(dǎo)以及其他多種反應(yīng)組成成分。課堂中單純用語言講解較復(fù)雜和困難,也很難讓學(xué)生徹底理解和掌握。針對(duì)這種情況,我們精心制作了相關(guān)內(nèi)容的FLASH,模擬生物體內(nèi)DNA復(fù)制過程,結(jié)合PCR反應(yīng)的三個(gè)典型步驟:高溫變性、低溫退火、適溫延伸,生動(dòng)地演示了脫氧核糖核苷酸按照堿基配對(duì)原則在引物引導(dǎo)下和DNA聚合酶酶促作用下以母鏈為模板延伸的過程。該FLASH內(nèi)容時(shí)長8分鐘,引物與模板鏈結(jié)合的位置、新鏈延伸的方向和終點(diǎn)等都得以清晰的說明,有效地闡明了PCR體外擴(kuò)增目的基因的基本原理以及各種組成成分在反應(yīng)中的作用。FLASH中動(dòng)畫形象生動(dòng)、簡潔精彩,極大的加強(qiáng)了教學(xué)效果。此外,在講到現(xiàn)代生物技術(shù)制藥發(fā)展方向和最新進(jìn)展時(shí),我們通過搜索現(xiàn)有教學(xué)資源,充分利用了近年國家“863”、“973”計(jì)劃項(xiàng)目成果展覽會(huì)等視頻資料,讓學(xué)生們?cè)谡n堂上對(duì)我國生物技術(shù)領(lǐng)域前沿的專家學(xué)者們的研究課題及研究思路得以接觸和了解,從而搭起書本理論通向現(xiàn)實(shí)科研的橋梁。
發(fā)揮互動(dòng)式教學(xué)優(yōu)勢(shì),倡導(dǎo)課堂討論,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)能力
在制藥工程專業(yè)生物技術(shù)教學(xué)過程中,我們主要采取了課堂提問、預(yù)留小問題、及課堂討論等多種互動(dòng)教學(xué)方式。其中,我們尤其注重在教學(xué)中組織和開展課堂討論。具體形式為在完成基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)/酶工程教學(xué)內(nèi)容后,把學(xué)生分成小組(每小組2-4人),各小組自主選擇主題,利用課外時(shí)間到圖書館查閱生物技術(shù)制藥方面的專業(yè)著作,或利用網(wǎng)絡(luò)資源查閱學(xué)術(shù)期刊。在此基礎(chǔ)上經(jīng)小組內(nèi)部討論分析后,整理撰寫成課堂討論書面作業(yè)和制作成多媒體(PPT)課件,并且在課堂上要面向全班同學(xué)和老師進(jìn)行匯報(bào)和講解,匯報(bào)時(shí)間8-10分鐘,之后還有3-5分鐘的討論和質(zhì)疑階段。為了有效開展課堂討論,通常我們會(huì)提前1-2周把課堂討論活動(dòng)布置和安排下去,以留給學(xué)生們充足的時(shí)間去查閱資料和準(zhǔn)備作業(yè)。在此期間任課教師會(huì)對(duì)各小組準(zhǔn)備中遇到的各類具體問題進(jìn)行解疑,還會(huì)專門在課堂討論進(jìn)行前的2-3天,逐一檢查各個(gè)小組的多媒體制作和完成情況,并就其PPT中存在的問題和不足給予指導(dǎo)和修改。在上述教學(xué)活動(dòng)中,雖然任課教師未親自講課,但為了充分利用好課堂討論這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),不能讓其流于形式,任課教師往往要付出很大的心血和時(shí)間去組織和協(xié)助學(xué)生。正所謂“功夫不負(fù)有心人”,近幾屆的教學(xué)實(shí)踐表明:這種教學(xué)方式一方面能夠有效地提高學(xué)生參與教學(xué)的積極性,極大地激發(fā)學(xué)生對(duì)生物技術(shù)的好奇心和求知欲;同時(shí),通過課外查閱文獻(xiàn)資料、小組討論、分析問題、整理報(bào)告一系列過程也切實(shí)培養(yǎng)了學(xué)生積極思考、自己動(dòng)手、歸納問題、總結(jié)問題、主動(dòng)獲取知識(shí)的系統(tǒng)能力。教學(xué)中課堂氣氛活躍,學(xué)生的自學(xué)能力、獨(dú)立思考問題能力、演講口才和反應(yīng)能力等方面均得到了鍛煉和提高,因此在教學(xué)中適時(shí)采用課堂討論的教學(xué)方式值得繼續(xù)加強(qiáng)!
結(jié)合實(shí)踐、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)部分教學(xué)是該門課程體系的重要組成部分,是對(duì)理論教學(xué)的重要補(bǔ)充。在課堂理論教學(xué)的基礎(chǔ)上,實(shí)驗(yàn)教學(xué)中主要通過強(qiáng)化基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分和選擇綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),來培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)在促進(jìn)和加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論教學(xué)中的重要原理、方法的理解和掌握方面有著重要作用,但實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成的多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),要讓教學(xué)和生物制藥實(shí)際相結(jié)合,還應(yīng)該讓學(xué)生走出實(shí)驗(yàn)室、走出校門,到生物制藥企業(yè)中去親自感受和了解生物技術(shù)制藥的發(fā)展現(xiàn)狀。因此,在完成實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)教學(xué)之外,結(jié)合制藥工程專業(yè)總體實(shí)踐環(huán)節(jié),學(xué)院通過多方溝通和聯(lián)系,與渭南美邦生物制藥、綠盾生物制藥等幾家公司建立了良好的教學(xué)合作關(guān)系,讓學(xué)生深入廠區(qū)和生產(chǎn)車間去參觀和學(xué)習(xí)。教學(xué)實(shí)踐表明:實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和校外參觀相結(jié)合的教學(xué)方式,既能培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的基本生物技術(shù)操作技能,同時(shí)又讓學(xué)生充分了解了當(dāng)前社會(huì)生物制藥企業(yè)的規(guī)模化生產(chǎn)模式,這對(duì)于開闊學(xué)生的視野,學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)選擇都有極大幫助。
建立有效反饋機(jī)制、保障暢通的信息溝通渠道
二、應(yīng)用SPSS軟件的基本統(tǒng)分析
教學(xué)材料第二、三章內(nèi)容為資料的整理與特征數(shù)的計(jì)算、概率和概率分布,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容SPSS上機(jī)實(shí)驗(yàn)課應(yīng)設(shè)置基本統(tǒng)計(jì)分析課程,該部分包括數(shù)據(jù)匯總報(bào)告和描述性統(tǒng)計(jì)分析兩方面的內(nèi)容?;窘y(tǒng)計(jì)分析可通過菜單欄的分析(Analyze)窗口進(jìn)入,點(diǎn)擊分析欄之后,鼠標(biāo)放置數(shù)據(jù)匯總報(bào)告(Reports)欄,即可顯示分層報(bào)告(OLAP—OnlineAna-lyticalProcessing)、數(shù)據(jù)匯總(CasesSummarize)、行匯總報(bào)告(ReportSummariesinRows)、列匯總報(bào)告選項(xiàng)(ReportSummariesinColumns)。其中分層報(bào)告主要用于中位數(shù)、最大值、最小值、方差、偏度系數(shù)等統(tǒng)計(jì)描述;數(shù)據(jù)匯總可用于對(duì)編輯窗口中的數(shù)據(jù)在結(jié)果窗口中羅列出來,以便瀏覽和打印,同時(shí)也可對(duì)數(shù)據(jù)的基本特征進(jìn)行描述;行匯總報(bào)告可羅列原始數(shù)據(jù),其格式是以觀察單位和統(tǒng)計(jì)量為行標(biāo)目,以報(bào)告變量為列標(biāo)目;列匯總報(bào)告主要用來生成按列顯示統(tǒng)計(jì)量計(jì)算結(jié)果的報(bào)告,同時(shí)也可以完成許多統(tǒng)計(jì)計(jì)算。當(dāng)鼠標(biāo)放置描述性統(tǒng)計(jì)分析(DescriptiveStatistics)位置后,選中響應(yīng)的功能即可進(jìn)入頻數(shù)分析(Frequen-cies)、描述性分析(Descriptives)、探索性分析(Ex-plore)、多維交叉表分析(Crosstabs)、比值分析(Ratio)窗口從而根據(jù)自己的目的進(jìn)行響應(yīng)的數(shù)據(jù)分析。
三、應(yīng)用SPSS軟件的均值比較和方差分析
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)基本知識(shí)熟悉之后,在隨后在課堂教學(xué)中會(huì)開始進(jìn)行統(tǒng)計(jì)推斷和方差分析部分的內(nèi)容。SPSS實(shí)驗(yàn)課在此部分結(jié)合課堂教學(xué)相應(yīng)的設(shè)置均值比較和方差分析上機(jī)內(nèi)容。均值比較可通過菜單欄的分析(Analyze)窗口進(jìn)入,點(diǎn)擊分析欄之后,鼠標(biāo)放置數(shù)據(jù)均值比較(Com-pareMeans)上即可顯示相應(yīng)分析欄:平均數(shù)基本分(Means)可用于定量資料的統(tǒng)計(jì)分析,按分組變量計(jì)算因變量的描述統(tǒng)計(jì)量值,如均值、方差、標(biāo)準(zhǔn)差、偏度、峰度等統(tǒng)計(jì)量,并顯示結(jié)果;單樣本T-test(One-SampleTTest)單樣本t檢驗(yàn)主要用于樣本平均數(shù)和已知總體平均數(shù)的比較;獨(dú)立樣本T-tes(tInde-pendent-SamplesTTest)可用于檢驗(yàn)兩個(gè)獨(dú)立樣本的總體平均數(shù)之間是否有顯著差異;配對(duì)樣本T-test(Paired-SamplesTTest)用于配對(duì)計(jì)量資料的比較,檢驗(yàn)配對(duì)樣本差值的總體均數(shù)與0的差異有無顯著意義,以及配對(duì)樣本是否相關(guān)方差分析包括單因素方差分析和多因素方差分析。其中單向方差分析(One-WayANOVA)可通過均值比較(CompareMeans)進(jìn)入,其用于完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的多個(gè)樣本均數(shù)比較和樣本均數(shù)間的多重比較,也可進(jìn)行多個(gè)處理組與一個(gè)對(duì)照組的比較。多因素方差分析可通過分析欄里的多因素方差分析(GeneralLinearModel)選項(xiàng)進(jìn)入,進(jìn)入之后會(huì)設(shè)置四個(gè)不同要求的選擇:單變量多因素方差分析(Univariate)可用于一個(gè)因變量受一個(gè)或多個(gè)自變量影響的方差分析;多因變量方差分析(Multivariate)主要用于多個(gè)因變量受一個(gè)或多個(gè)因素變量或協(xié)變量影響的方差分析;多因變量方差分析(Multivariate)對(duì)同一因變量進(jìn)行重復(fù)測(cè)量的方差分析;混合效應(yīng)分析(VarianceCompo-nents)用來估計(jì)每個(gè)隨機(jī)因素對(duì)因變量方差的貢獻(xiàn)。在分析過程中可根據(jù)不同的需要和要求,選擇相應(yīng)的方差分析。